site logo

پی سی بی ڈیٹا ایکسچینج کی کلیدی ٹیکنالوجیز کا تجزیہ

گربر ، روایتی عیب کو دور کرنے کے لیے۔ پی سی بی ڈیٹا سٹینڈرڈ ، دو طریقوں سے ڈیٹا کا تبادلہ نہیں کر سکتا ، نئے پی سی بی ڈیٹا سٹینڈرڈ کے تین امیدوار فارمیٹس متعارف کرائے گئے ہیں: آئی پی سی کا جینکام ، ویلور کا او ڈی بی + + اور ای آئی اے کا ای ڈی آئی ایف 400۔ پی سی بی ڈیزائن/مینوفیکچرنگ ڈیٹا ایکسچینج ٹیکنالوجی کی تحقیقی پیش رفت کا تجزیہ کیا گیا ہے۔ پی سی بی ڈیٹا ایکسچینج کی کلیدی ٹیکنالوجی اور معیاری کاری کے امکانات پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ یہ نشاندہی کی گئی ہے کہ پی سی بی ڈیزائن اور تیاری کے موجودہ پوائنٹ ٹو پوائنٹ سوئچنگ موڈ کو ایک ہی مثالی سوئچنگ موڈ میں تبدیل کرنا ہوگا۔

آئی پی سی بی

تعارف

20 سال سے زائد عرصے سے ، ملکی اور غیر ملکی الیکٹرانک ڈیزائن/مینوفیکچرنگ انڈسٹری ہائی اینڈ انٹیگریٹڈ سرکٹ (آئی سی) چپس ، تیز رفتار پرنٹڈ سرکٹ بورڈ (پی سی بی) ، پی سی بی) اور الیکٹرانک ڈیزائن آٹومیشن (ای ڈی اے) ٹیکنالوجی۔ الیکٹرانک مصنوعات کے سب سسٹم کے طور پر ، پی سی بی الیکٹرانک مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں بنیادی ماڈیول یونٹ کا کردار ادا کرتا ہے۔ اعداد و شمار کے مطابق، الیکٹرانک مصنوعات کا ڈیزائن سائیکل پوری ترقی اور پیداوار کے سائیکل کا 60 فیصد سے زیادہ ہے۔ اور 80٪ ~ 90٪ لاگت کا تعین چپ اور پی سی بی سب سسٹم کے ڈیزائن میں ہوتا ہے۔ پی سی بی ڈیزائن/مینوفیکچرنگ ڈیٹا ای ڈی اے ٹولز کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرانک ڈیزائنرز تیار کرتے ہیں ، بشمول فیبریکٹیشن ، اسمبلی اور پی سی بی کا ٹیسٹ۔ پی سی بی ڈیٹا فارمیٹ سٹینڈرڈ پی سی بی لے آؤٹ ڈیزائن کو منظم کرنے کے لیے وضاحتی زبان ہے ، جو ای ڈی اے ٹولز یا ڈیزائنرز کے مابین ڈیٹا ٹرانسفر ، سکیمیٹکس اور لے آؤٹ کے درمیان ڈیٹا ایکسچینج ، اور ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ ٹیسٹ کے درمیان ہموار کنکشن کو سمجھنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

Gerber ڈی فیکٹو پی سی بی ڈیٹا انڈسٹری کا معیار ہے اور اب بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ 1970 میں گیربر پروٹو ٹائپ سے 274 میں گیربر 1992 ایکس تک ، پی سی بی پروسیسنگ اور اسمبلی سے متعلق کچھ معلومات کو تیزی سے پیچیدہ ڈیزائن ، جیسے پی سی بی بورڈ کی قسم ، درمیانی موٹائی اور پروسیس پیرامیٹرز کے لیے Ger2ber فارمیٹ میں ظاہر یا شامل نہیں کیا جا سکتا۔ خاص طور پر گیربر فائل پی سی بی پروسیسر کے حوالے کیے جانے کے بعد ، لائٹ ڈرائنگ اثر کو چیک کرنے کے ذریعے ڈیزائن رول تنازع جیسے مسائل اکثر پائے جاتے ہیں۔ اس وقت ، پی سی بی پروسیسنگ سے پہلے جیربر فائل کو دوبارہ تخلیق کرنے کے لیے ڈیزائن ڈیپارٹمنٹ میں واپس جانا ضروری ہے۔ اس قسم کا دوبارہ کام ترقی کے چکر کا 30% لیتا ہے، اور مسئلہ یہ ہے کہ Gerber ایک طرفہ ڈیٹا کی منتقلی ہے، دو طرفہ ڈیٹا کا تبادلہ نہیں۔ پی سی بی فارمیٹس کے مرکزی دھارے سے گیربر کا باہر نکلنا ایک پیشگی نتیجہ ہے ، لیکن یہ ابھی تک واضح نہیں ہے کہ پی سی بی ڈیٹا کے لیے اگلی نسل کے معیار کے طور پر گیربر کی جگہ لے لے گا۔

پی سی بی ڈیٹا ایکسچینج کا ایک نیا معیار بیرون ملک فعال طور پر تیار کیا جا رہا ہے، اور تین تسلیم شدہ امیدوار فارمیٹس ہیں: انسٹی ٹیوٹ فار پیکجنگ اور انٹر کنیکٹ، IPC)، جنرک کمپیوٹر ایڈیڈ مینوفیکچرنگ (GenCAM)، Val2or’s ODB++ اور الیکٹرانک Indus2tries ایسوسی ایشن، EDIF400 EIA)۔ معیارات پر توجہ اس وقت آتی ہے جب حالیہ برسوں میں ڈیٹا کے ناقص تبادلے کی وجہ سے لاکھوں ڈالر ضائع ہوئے ہیں۔ یہ اطلاع دی جاتی ہے کہ پرنٹ شدہ بورڈ پروسیسنگ کے 3% سے زیادہ اخراجات ہر سال ڈیٹا کی پروسیسنگ اور تصدیق کرنے پر ضائع ہو جاتے ہیں۔ دوسرے الفاظ میں ، اربوں ڈالر ہر سال پوری الیکٹرانکس انڈسٹری پر ضائع ہو جاتے ہیں! براہ راست فضلہ کے علاوہ ، ڈیزائنرز اور مینوفیکچررز کے درمیان بار بار بات چیت غیر معیاری ڈیٹا کی وجہ سے بہت زیادہ توانائی اور وقت خرچ کرتی ہے۔ کم مارجن الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ کے لیے ، یہ ایک اور پوشیدہ لاگت ہے۔

آئی پی سی جینکیم پی سی بی کے ڈیزائن/مینوفیکچرنگ ڈیٹا ایکسچینج سٹینڈرڈ کا ایک خاکہ ہے جو کہ پی سی بی کے لیے اے این ایس آئی سے منظور شدہ سٹینڈرڈائزیشن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ ہے۔ GEN-CAM کی آفیشل دستاویز کا نام IPC-2511 ہے اور اس میں IPC-2510 سیریز (IPC-2512 سے IPC-2518) کے کئی ذیلی معیارات ہیں۔ Ipc-2510 سیریز کے معیار GenCAD فارمیٹ (Mitron کے ذریعے متعارف کروائے گئے) پر مبنی ہیں ، اور ذیلی معیارات ایک دوسرے پر منحصر ہیں۔ اس معیار کی دستاویزات میں بورڈ کی قسم ، پیڈ ، پیچ ، داخل ، سگنل لائن وغیرہ کی معلومات شامل ہیں۔

GenCAM کا فائل ڈھانچہ ڈیزائنرز اور مینوفیکچرنگ انجینئرز دونوں کو ڈیٹا تک رسائی فراہم کرتا ہے۔ مینوفیکچرر کو ڈیٹا آؤٹ پٹ میں ، ڈیٹا کو بھی بڑھایا جا سکتا ہے ، جیسے پروسیسنگ کے عمل کی اجازت دی گئی رواداری کو شامل کرنا ، پینل مینوفیکچرنگ کے لیے متعدد معلومات دینا وغیرہ۔ GenCAM ASC ⅱ فارمیٹ اپناتا ہے اور 14 گرافک علامتوں کی حمایت کرتا ہے۔ GenCAM میں کل 20 معلوماتی حصے شامل ہیں جن میں ڈیزائن کی ضروریات اور مینوفیکچرنگ کی تفصیلات بیان کی گئی ہیں۔ ہر سیکشن ایک فنکشن یا اسائنمنٹ کا اظہار کرتا ہے۔ MAssembly SMT علم کلاس بول چال زبان میں پیشہ ور SMT علم متعارف کراتا ہے۔ میکسم ٹکنالوجی ، پہلا پی سی بی (میکس اے ایم نالج کلاس روم) نمونہ بورڈ ، اجزاء کی خریداری ، اور ایک اسٹاپ سروس فراہم کنندہ! ہر سیکشن منطقی طور پر آزاد ہے اور اسے علیحدہ فائل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ GenCAM کے 20 معلوماتی حصے ہیں: ہیڈر، آرڈرنگ انفارمیشن ایڈمنسٹریشن، پرائمیٹوز، گرافکس، پرتیں، اور ویلڈڈ بلاکس اسٹیکس ، پیٹرنز ، پیکجز ، فیملیز اور ڈیوائسز۔ ڈیوائسز ، میکانی 2 کالز ، اجزاء ، راستے ، پاور ، ٹیسٹ کنیکٹ ، بورڈز ، پینلز ، فلکسچر Es) ، ڈرائنگ اور تبدیلیاں۔

GenCAM مذکورہ بالا 20 انفارمیشن سیکشنز کو فائل میں صرف ایک بار ظاہر ہونے دیتا ہے ، جو کہ مینوفیکچرنگ کے عمل کو مختلف معلومات فراہم کرتا ہے۔ GenCAM انفارمیشن سیمنٹکس کے درجہ بندی اور ڈھانچے کو محفوظ رکھتا ہے ، اور ہر مینوفیکچرنگ ڈیوائس اپنے کام سے متعلق صرف انفارمیشن سیکشن کے مواد پر کارروائی کرتی ہے۔

GenCAM 2.0 فائلوں کے پچھلے ورژن بیکوس نارمل فارم (BNF) قوانین کے مطابق ہیں۔ GenCAM 2.0 XML فائل فارمیٹ سٹینڈرڈ اور XML سکیم کو اپناتا ہے ، لیکن IPC-2511A میں بنیادی معلومات کا ماڈل مشکل سے تبدیل ہوا ہے۔ نیا ورژن صرف معلومات کی تنظیم کو دوبارہ لکھتا ہے ، لیکن معلومات کا مواد تبدیل نہیں ہوا ہے۔

اس وقت، EDA اور PCB کے بہت سے CAM سافٹ ویئر فروش GenCAM کو ڈیٹا ایکسچینج فارمیٹ کے طور پر سپورٹ کرتے ہیں۔ ان EDA کمپنیوں میں Mentor، Cadence، Zuken، OrCAD، PADS اور Veribest شامل ہیں۔ PCB CAM سافٹ ویئر فروشوں میں ACT ، IGI ، Mitron ، RouterSolutions ، Wise Software اور GraphiCode وغیرہ شامل ہیں۔

ویلور ODB + + اوپن ڈیٹا بیس (ODB + +) ، جسے اسرائیل ویلر کمپیوٹنگ سسٹمز نے لانچ کیا ہے ، ڈیزائن کے لیے مینوفیکچرنگ (DFM) کے قوانین کو ڈیزائن کے عمل میں مجسم ہونے کی اجازت دیتا ہے۔ ODB++ ایک ہی ڈیٹا بیس میں PCB مینوفیکچرنگ اور اسمبلی کے لیے ضروری تمام انجینئرنگ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے قابل توسیع ASC ⅱ فارمیٹ کا استعمال کرتا ہے۔ ایک ڈیٹا بیس میں گرافکس ، سوراخ کرنے والی معلومات ، وائرنگ ، اجزاء ، نیٹ لسٹس ، وضاحتیں ، ڈرائنگ ، انجینئرنگ عمل کی تعریفیں ، رپورٹنگ افعال ، ای سی او اور ڈی ایف ایم کے نتائج وغیرہ شامل ہیں۔ ڈیزائنر اسمبلی سے پہلے ممکنہ لے آؤٹ اور وائرنگ کے مسائل کی شناخت کے لیے DFM ڈیزائن کے دوران ان ڈیٹا بیس کو اپ ڈیٹ کر سکتے ہیں۔

ODB + + ایک دو طرفہ فارمیٹ ہے جو ڈیٹا کو نیچے اور اوپر منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ایک بار جب ڈیزائن کا ڈیٹا ASC ⅱ فارم میں پی سی بی کی دکان پر منتقل ہوجاتا ہے تو ، پروسیسر عمل کی کارروائیوں کو انجام دے سکتا ہے جیسے نقش و نگار معاوضہ ، پینل امیجنگ ، آؤٹ پٹ ڈرلنگ ، وائرنگ اور فوٹو گرافی۔

ODB + + زیادہ ذہین واضح ڈھانچے کو اپناتا ہے ، مخصوص اقدامات یہ ہیں: (1) جس میں رکاوٹ ، گولڈ پلیٹڈ/نان گولڈ پلیٹڈ ہول ، مخصوص ہول کنکشن پلیٹ لیئر اور دیگر سسٹم کی خصوصیات شامل ہیں۔ (2) مبہم معلومات کی تفصیل کو ختم کرنے کے لیے WYSIWYG استعمال کریں۔ objects تمام اشیاء کی صفات ایک خصوصیت کی سطح پر ہیں plate منفرد پلیٹ پرت اور ترتیب کی تعریف درست ڈیوائس پیکیجنگ اور پن ماڈلنگ B BOM ڈیٹا کے سرایت کی حمایت کریں۔

ODB++ ایک معیاری فائل ڈھانچہ استعمال کرتا ہے جو ایک فائل پاتھ ٹری کے طور پر ڈیزائن کی نمائندگی کرتا ہے، جس میں ڈیزائن فولڈر کے نیچے متعلقہ ڈیزائن کی معلومات پر مشتمل ذیلی فولڈرز کی ایک سیریز ہوتی ہے۔ پاتھ ٹری کو ڈیٹا کھوئے بغیر مختلف سسٹمز کے درمیان منتقل کیا جا سکتا ہے۔ یہ درختوں کا ڈھانچہ ڈیزائن میں موجود کچھ ڈیٹا کو ایک بڑی فائل کے برعکس پوری بڑی فائل کو پڑھے اور لکھے بغیر انفرادی طور پر پڑھنے اور لکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ ODB ++ فائل پاتھ ٹری کی 13 تہیں ہیں مراحل ، میٹرکس ، علامتیں ، اسٹیک اپس ، ورک فارم اور کام بہاؤ ، اوصاف ، یپرچر ٹیبلز ، ان پٹ ، آؤٹ پٹ ، یوزر ، ایکسٹینشن ، لاگ ، وغیرہ۔

ایک عام ODB + + ڈیزائن اوپر والے فولڈر میں 53 ڈیزائن فائلوں کے علاوہ ODB + + لائبریری ڈیزائن میں مزید 2 فائلوں پر مشتمل ہو سکتا ہے۔ ODB + + کل 26 معیاری گرافک علامتوں کی حمایت کرتا ہے۔

پی سی بی ڈیزائن کی خاصیت کی وجہ سے ، ڈیٹا بیس میں کچھ بڑی فائلیں سٹرکچرڈ سٹوریج کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ اس مقصد کے لیے ، ODB + + لائنوں میں متن کی ریکارڈنگ کا ایک فائل سٹائل استعمال کرتا ہے ، ہر لائن جس میں خالی جگہوں سے الگ الگ معلومات کے ایک سے زیادہ ٹکڑے ہوتے ہیں۔ ایک فائل میں لائنوں کی ترتیب اہم ہے ، اور ایک خاص لائن کی ضرورت ہوسکتی ہے کہ بعد کی لائنیں ایک مخصوص آرڈر فارم کی پیروی کریں۔ ہر لائن کے آغاز میں کردار اس قسم کی معلومات کی وضاحت کرتا ہے جو لائن بیان کرتی ہے۔

بہادری کو 1997 میں عوام کے لیے جاری کیا گیا تھا۔ 2000 میں ، ODB + + (X) 1.0 سپورٹ شدہ XML معیار جاری کیا گیا۔ ODB++ (X) 3.1A 2001 میں جاری کیا گیا تھا۔ ODB + + (X) ODB + + کی انفارمیشن آرگنائزیشن کو دوبارہ لکھتا ہے تاکہ ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کے مابین ڈیٹا کے تبادلے کو آسان بنایا جاسکے جبکہ اس کا انفارمیشن ماڈل زیادہ تبدیل نہیں ہوتا۔ ایک ODB + + (X) فائل میں چھ بڑے چائلڈ عناصر ہوتے ہیں، یعنی مواد (ODX-contents)، بل آف میٹریلز (ODX-BOM)، مجاز فروش (ODX-AVL)، معاون ڈیزائن (ODX-CAD)، سپلائی انفارمیشن (ODX-Logistics-HEADER) اور تبدیلی (ODX-HistoryREC) )، وغیرہ ایک اعلیٰ سطحی عنصر (ODX) بنانے کے لیے۔

ای ڈی اے سافٹ ویئر فروشوں جیسے کیڈینس ، مینٹر ، پی اے ڈی ایس ، ویری بیسٹ اور زوکین ، دوسروں کے درمیان ، نے ODB + + / ODB + + (X) کی حمایت شروع کردی ہے۔ پی سی بی سی اے ایم سافٹ ویئر فروشوں جیسے مائٹرون ، ایف اے بی ماسٹر ، یونیکام اور گرافک نے بھی او ڈی بی + + ٹیکنالوجی کو اپنایا ہے۔ ان سافٹ وئیر کمپنیوں میں ، ویلر یوزر الائنس بنتا ہے۔ جب تک EDA ڈیٹا کا تبادلہ ہوتا ہے اور غیر جانبدار فائلوں پر کارروائی ہوتی ہے، ڈیوائس ڈرائیور اور پتہ لگانے کے پروگرام بنائے جا سکتے ہیں۔

EIA EDIF400 الیکٹرانک ڈیزائن انٹر چینج فارمیٹ (EDIF) ای آئی اے نے تیار کیا اور شائع کیا۔یہ دراصل ایک ماڈلنگ لینگوئج ڈسپریشن سکیم ہے۔ EDIF ایک ساختہ ASC ⅱ ٹیکسٹ فائل ہے جس میں BNF تفصیل وضع ہے۔ EDIF300 کے ورژن اور بعد میں EXPRESS3 انفارمیشن ماڈلنگ زبان استعمال کرتے ہیں۔ EDIF300 معلومات کی وضاحت کرتا ہے جس میں درجہ بندی کی معلومات ، رابطے کی معلومات ، لائبریری کی معلومات ، گرافک معلومات ، فوری چیز کی معلومات ، ڈیزائن مینجمنٹ کی معلومات ، ماڈیول رویے کی معلومات ، نقلی معلومات اور تشریح کی معلومات شامل ہیں۔